基于电容式吸入法的大气负离子观测仪性能分析

曲鹏飞，李旭光，刘俊杰

(华云升达(北京)气象科技有限责任公司,北京 102299)

0 引言

大气负离子浓度与人们的健康息息相关,其中负氧离子含量的高低和分布已经成为生态环境的重要指标之一,被誉为大气中的“维他命”[1-3],与环境气象学、生态气象学、旅游气象学等学科密切相关。大气负离子浓度随地理环境、天气状况、季节等变化而变化,在不同环境中大气负离子浓度会有很大差异[4，5],开展空气负离子浓度观测对评价空气质量、生态、环境和健康影响等具有十分重要的作用。

文章对基于电容式吸入法的大气负离子观测仪的测量原理和结构设计等方面进行介绍,并对实验室和外场观测试验数据从测量一致性、高湿通过情况、可靠性和稳定性等方面进行评估分析。

1 仪器简介

1.1 测量原理及流程

大气负离子观测仪利用目前国内常用的电容式吸入法原理进行负离子检测,主要用于测量空气中特定负离子浓度值。在离子传感器(或称传感器筒、采集筒)的极化板(或称偏压板)上加载定量的极化电压,使被测空气按设定速度匀速通过传感器。空气中特定的小粒径负离子在电场的作用下发生偏转,被采集板所捕获。采集到的负电荷经过数据采集器的处理,计算出负离子的电荷浓度值[6-8]。

根据离子半径的大小将空气负离子分为小离子、中离子和大离子[9]。负离子半径不同所产生的作用不同,对人体生长发育和防治疾病有利的主要为小离子[10]。……